Unity中URP下的指数雾

发布时间：2024年01月04日

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前言

在之前的文章中，我们实现了URP下的雾效支持 和 在计算雾效时的Z值统一。

我们在这篇文章中，来看一下URP下的指数雾是怎么实现的。

一、指数雾 雾效因子

在这里插入图片描述

  • 主要使用之前文章中统一好的z值，来计算来计算雾效混合因子。
  • 传入上一篇文章中，统一好的[0,Far]之间的z值。
  • unity_FogParams.x：就是公式中雾的浓度 d e n s i t y density density
  • 最后，该函数返回的，只是雾效混合因子公式中的 d e n s i t y ? z density*z density?z

1、FOG_EXP

  • 公式： f o g F a c t o r = e ? d e n s i t y ? z fogFactor = e^{-density*z} fogFactor=e?density?z
    density：雾的浓度值
    z：物体的深度值
    在这里插入图片描述
    请添加图片描述
  • 定义域[0,1]
  • 可以由函数看出雾浓度越大，雾效混合因子越小，在线性插值时，雾就越浓。

2、FOG_EXP2

  • 公式： f o g F a c t o r = e ? ( d e n s i t y ? z ) 2 fogFactor = e^{-(density*z)^2} fogFactor=e?(density?z)2
    density：雾的浓度值
    z：物体的深度值
    在这里插入图片描述
    请添加图片描述
  • 定义域[0,1]
  • 可以由函数看出雾浓度越大，雾效混合因子越小，在线性插值时，雾就越浓。

二、MixFog

  • 在片元着色器中，在 雾颜色 和 物体实际颜色之间，使用雾效混合因子控制线性插值
    在这里插入图片描述

1、ComputeFogIntensity 雾效强度计算

  • exp2(x) 代替 exp(x)
    exp2(x) 是 2 x 2^x 2x
    exp(x)是 e x e^x ex

使用exp2(x) 代替 exp(x) 的原因：
这两个函数在[0,1]之间函数值近似，用 2 x 2^x 2x 代替 e x e^x ex 可以节省性能
在这里插入图片描述

  1. FOG_EXP
  • 公式 f o g F a c t o r = e ? d e n s i t y ? z fogFactor = e^{-density*z} fogFactor=e?density?z
  • 上面计算出了 fogFactor = density*z
  • 带入后： e x p 2 ( ? f o g F a c t o r ) exp2(-fogFactor) exp2(?fogFactor)
  • saturate：限制结果在0 ~ 1之间
    在这里插入图片描述
  1. FOG_EXP2
  • 公式： f o g F a c t o r = e ? ( d e n s i t y ? z ) 2 fogFactor = e^{-(density*z)^2} fogFactor=e?(density?z)2
  • 上面计算出了 fogFactor = density*z
  • 带入后： e x p 2 ( ? f o g F a c t o r ? f o g F a c t o r ) exp2(-fogFactor*fogFactor) exp2(?fogFactor?fogFactor)
  • saturate：限制结果在0 ~ 1之间
    在这里插入图片描述

2、lerp(fogColor, fragColor, fogIntensity);雾效颜色混合

在这里插入图片描述
这里线性插值顺序有点反直觉
雾效强度越大，越偏向物体实际颜色
雾效强度越小，越偏向雾的颜色

文章来源:https://blog.csdn.net/qq_51603875/article/details/135368669
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